砂岩型铀矿床层间氧化带前锋区稀有元素富集机制.pdf

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1、第26卷第1期铀矿地质V01．26NO．12010征1月UraniumGeologyJan．2010砂岩型铀矿床层间氧化带前锋区稀有元素富集机制陈祖伊，郭庆银(1．核工业北京地质研究院，北京100029；2．中国核工业地质局，北京100013)[摘要]在深入研究砂岩型铀矿床层间氧化带各地球化学分带中铀及其伴生元素的分布规律时，发现一些单价态(不变价)元素也常常富集在层间氧化带前锋区，其典型代表是钪(Sc)、钇(Y)和稀土元素(REE)等。作者在综合分析前苏联众多砂岩型铀矿床各地球化学分带中各种元素大量测试数据的基础上，论述了层间氧化带前锋区Eh值和pH值的变化规律以及它们所导致的

2、变价元素(u、Se、Mo和V)和不变价元素(Sc、Y和REE)的分布规律和富集机制。实际上，层间氧化带前锋区既是氧化～还原电位(Eh值)又是酸碱度(pH值)的急剧变化区，两者大致同步消长。层间氧化带前锋区有两类地球化学障：单纯的还原障和还原一碱性综合障。两种地球化学障的发育与强度取决于原始未氧化岩石中硫化物、有机质和碳酸盐的含量。[关键词]砂岩型铀矿床；层间氧化带前锋区；单价态元素；变价元素；Eh值和pH值；还原一碱性综合障[文章编号]1000—0658(2010)010001—08[中图分类号]P598[文献标识码]Al引言2单价态元素在氧化一还原前锋区的富集近年来发现，在具有

3、经济价值的层间氧长时期以来，在地球化学和矿床地质学化带砂岩型铀矿床上，除了在氧化介质中具中一直认为那些在氧化带中价态不变的稀有有高活动性而在还原介质中趋于沉淀富集的金属，特别是钪(Sc)和稀土元素(REE)变价元素外，那些显然不是由于环境氧化一还等在表生地质作用过程中只能以矿物形式进原电位降低而沉淀的单价态元素也常常在层行机械搬运，形成富含这些元素的砂矿堆积。间氧化带前锋区富集，最典型的代表就是钪然而，在对砂岩型铀矿床层间氧化带各地球(Sc)、钇(Y)和稀土元素(REE)等。研究化学分带进行详细的地球化学研究中发现，这些元素在层间氧化带前锋区的富集机制对上述元素在表生地球化学分带

4、中也常常表现确定砂岩型铀矿的形成过程，指导砂岩型铀出很强的活动性，并经常在层间氧化带前锋矿找矿工作具有重要意义。区形成一定规模的富集(表1～3)。[收稿日期]2009—0727[作者简介]陈祖伊(1935一)，男，高级工程师(研究员级)，1961年毕业于前苏联莫斯科地质学院，长期从事铀矿区域成矿规律研究，博士生导师。E～mail：zuyichen@163bj．corn·2·铀矿地质第26卷表1哈萨克斯坦托尔特库杜克铀矿床层间氧化带各分带sc和REE的分布(×10)Table1ThedistributionofScandREEatdifferentinterlayeroxidati

5、ongeochemicalzonesaturaniumdepositTortkuduk，Kazakhstan地球化学分带元素带亚带钪(Sc)钇(Y)镱(Yb)镧(La)铈(Ce)钕(Nd)铕(Eu)11．0／5．678．0／19．010．0／2．119．4／15．0113．0／58．579．0／36．00．90／o．6o强氧化层间(23)(23)(23)(4)(4)(4)(4)氧化16．o／5．396．o／18．o8．8／2．128．0／16．968．6／36．635．0／I7．60．59／0．40不完全氧化(34)(33)(33)(5)(5)(5)(5)11．o／3．843．o

6、／13．87．i／1．6l4．6／11．432．9／25．116．o／1l_7o．36／o．33铀分散晕(69)(63)(62)(6)(6)(6)(6)7．1／4．917o．o／35．o17．o／3．712．9／12．o45．5／40．213O．o／69．oo．24／o．18贫矿石(13)(13)(11)(3)(3)(3)(3)铀矿化8．8／4．835．o／16．530．o／4．429．5／16．4291．o／183．o130．o／1o．11．o9／o．57普通矿石(11)(13)(11)(3)(3)(3)(3)25．o／9．o25o．o／38．o42．0／6．849．2}一39

7、1．0,／一173．0／0．40／——富矿石(24)(35)(21)(1)(1)(1)(1)未蚀变5．2／3．025．0／10．93．6／1．47．9}一17．2’／8．O／一0．23／

8、石—口(6)(6)(6)(1)(1)(1)(1)富矿石中的含量／强氧1．62．03．23．36．94．80．67化岩石中的含量富矿石中的含量／未蚀3．03．54．96．222．721．61．7变岩石中的含量注：分子最高含量；分母平均含量；括号内一样品数。据什马里奥维奇E．M．等，1997E。表2